本发明属于涂料涂布工艺领域，具体地说，涉及一种罩面清漆在一体板上的涂装工艺。
背景技术：
：目前水性uv涂料主要应用于木地板及家具领域，而在外墙用预制化一体板材上的应用，包括新型复合材料、柔性贴面材料、无机板材等，因存在一些应用难点，导致无法被广泛应用。主要原因在于，当在外墙一体化板上应用时，对水性uv涂料要求更高，具体表现为：1)由于用于户外，因此对耐候性(耐黄变、耐沾污)要求更高；2)由于一体板上的基材以多彩、真石漆、质感为主，因此基材的致密度要大大高于木材，相较于木材，水性uv涂料在此基材上更难渗透。现有的普通水性uv的涂装工艺会导致涂料附着力差，在紫外光照射2000h后的色差较大，涂装效果不甚理性。而采用双组份聚氨酯涂料的涂装工艺的涂料附着性也较差，且生产耗时要4h以上，工作效率低。申请号201110119143.0提出了一种紫外光固化涂料三聚氰胺贴皮辊涂涂装施工方法，包括以下步骤：素材处理、辊涂一道底漆、半固化、淋涂面漆、红外流平、全固化，本发明的施工方法生产效率高，涂装后在低温或高温下均不开裂，附着力好，表面硬度高，漆膜丰满度佳。但该方法仅适用于木板及家具领域，而在外墙一体化板领域应用时还是会出现色差大、附着力差的问题。因此，需要提供一种涂料附着力好，硬度高，色差小，生产效率高的外墙一体化板材的涂装工艺。有鉴于此特提出本发明。技术实现要素：本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种涂料附着力好，硬度高，色差小，生产效率高的外墙一体化板材的涂装工艺。为解决上述技术问题，本发明提出了一种罩面清漆在一体板上的涂装工艺，包括干燥和固化，所示干燥包括脱水闪干和后期热处理，所述脱水闪干为在固化前进行快速脱水干燥处理，所述后期热处理为在光固化后进行加热干燥处理。上述方案中，由于水是作为涂料的分散介质，不能参与固化的交联反应，故需要脱水闪干后再进行固化。但由于涂层进行固化后会产生应力收缩，造成涂层附着力下降，因此需要在固化后做进一步的后期热处理。本发明通过在涂层固化后再进一步后期热处理，增加了固化后形成的大分子网状聚合的运动能力，一方面消除uv光固化过程体积收缩产生的向上应力，改善涂层与基材的附着力；另一方面促进体系内有机硅烷的水解缩合提高涂层的交联密度，改善涂层耐化学品性及硬度。上述固化方式包括但不限于空气氧化固化、溶剂挥发固化、热反应或化学反应固化、辐射(分子聚变)固化、熔融固化和红外催化热反应固化。进一步的，上述涂层的双键转化率为85～95％。进一步的，所述脱水闪干温度为45～90℃，脱水闪干时间为10-40min；优选的，所述脱水闪干温度为50-80℃，脱水闪干时间为20～30min。进一步的，所述后期热处理温度为70～100℃，后期热处理时间为0～15min；优选的，所述后期热处理温度为70～90℃，后期热处理时间为5-10min。进一步的，所述固化为在紫外光照射下进行紫外光固化。本发明利用uv紫外光的中、短波(200-450纳米)在uv辐射下，涂料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的涂料聚合成不溶的固体涂膜。进一步的，所述紫外光固化过程中的紫外光强度为600～1500mj/cm2。进一步的，所述紫外光固化过程中的紫外光强度为800～1200mj/cm2。进一步的，所述涂装工艺过程中的工艺耗时为小于55min。进一步的，所述涂布工艺包括以下步骤：(1)上第一道罩面清漆：在底材表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(2)第一道罩面清漆红外干燥：将步骤(1)滚涂或喷涂罩面清漆的底材使用红外线流平干燥；(3)上第二道罩面清漆：在步骤(2)罩面清漆红外干燥干后的清漆表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(4)第二道罩面清漆红外干燥：将步骤(3)滚涂或喷涂罩面清漆的底材使用红外线流平干燥；(5)脱水闪干：将步骤(4)罩面清漆干燥后的底材置于干燥箱内进行一次烘干处理；(6)uv光固化：将步骤(5)烘干后的底材进行uv光固化处理；(7)后期热处理：将步骤(6)固化后的底材置于干燥箱内进行后期加热固化处理。进一步的，所述底材包括真石漆、平涂岩彩、质感岩彩及其他新型复合材料、柔性贴面材料、无机板材等。本发明所述的罩面清漆由包括如下重量份的原料制备而成：本发明的罩面清漆以紫外光固化水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料，以廉价的水为稀释剂，不仅可以方便地控制流变性，使得涂料可以用于各种涂装方式，如辊涂、淋涂、喷涂等，还避免了因大量使用活性稀释剂而引起的固化收缩，减少了毒性和刺激性等问题。同时，本发明添加少量的硅烷偶联剂，树脂在干燥成膜的过程中，硅氧烷水解、缩聚，可以在聚合物分子间与基材间形成牢固的交联网络(-si-o-si-)结构，使漆膜具有很强的附着力，并且又能提高耐水性。所述的紫外光固化水性聚氨酯分散体为基于脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的水性阴离子可uv交联的分散体，其固含量为39.0-41.0％，粘性为10-500mpas，其为已知的或可以通过已知方法制备，包括一些优选的产品为市售可得的水性分散体，例如以商标名(basfse德国)销售的产品，特别是产品laromerlr8949，ua9060、ua9095，lr8963、lr9005、ua9059；例如以商标名(bayermaterialscierceag,germany)销售的产品，特别是产品bayhydroluv2280、uv2282、uv2317和uv2689；例如以商标名(dsmcoatingresins,llc)销售的产品，特别是产品neoradr-441,r-448、uv-14、uv-20和uv-65；例如由alberdingkboley以商品名lux销售的产品，特别是产品lux339、225、250和260vp；或者以商标名(allnex)销售的商品，特别是产品ucecoat7177、7699/7733/7710/7689和7788。所述的丙烯酸酯乳液为本领域已知的，所述的丙烯酸酯乳液包括纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、机硅改性丙烯酸乳液、有机氟改性苯丙乳液，环氧树脂改性丙烯酸乳液，功能性单体改丙烯酸乳液和阳离子丙烯酸乳液中的一种或者多种。所述的硅烷偶联剂为本领域公知的，包括环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合性硅烷、含氟硅烷、乙烯基硅烷、叠氮化物、酸酐基、羧酸基、酯基、醛基、羟基、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷中的一种或者多种。本发明的涂料还包含有常规涂料佐剂-光引发剂，合适的光引发剂在暴露于uv辐射时能够引发烯键式不饱和双键的聚合。所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香双甲醚中的一种或多种。所述的光稳定剂包括二羟基二苯甲酮及其衍生物、苯并三唑及其衍生物、苯氧基三嗪及其衍生物，以及其他类型的光稳定剂如双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、聚合型光稳定剂如丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)等。所述的助剂包括流平剂、流变助剂、成膜助剂、分散剂、消泡剂和/或消光剂或防回粘剂。所述的表面活性剂包括特殊类型的表面活性剂，可进一步提高本发明的罩面清漆涂料的耐沾污性。优选的，所述的特殊类型的表面活性剂为氟碳表面活性剂或有机硅表面活性剂。本发明中，所述的氟碳表面活性剂包括阴离子氟碳表面活性剂、阳离子氟碳表面活性剂、非离子氟碳表面活性剂、两性氟碳表面活性剂，以及其他类型的氟碳表面活性剂如含硅氟碳表面活性剂、混杂型表面活性剂、长链型表面活性剂和/或无亲水基氟碳表面活性剂。例如以商标名(森永化成)销售的产品，特别是产品azf-2003、2301、2105、2002，以(森永化成)销售的产品，特别是fcs-100、005、4430，以(杜邦)销售的产品，特别是zonylfs-3100、fs-o100、fsn-100等。所述的有机硅表面活性剂性剂包括阴离子型有机硅表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂、两性有机硅表面活性剂和非离子型有机硅表面活性剂。本发明罩面清漆的制备方法为：将所述重量份的助剂与所述重量份的紫外光固化水性聚氨酯分散体、丙烯酸乳液、硅烷偶联剂、水和表面活性剂充分搅拌，再加入所述重量份的光引发剂和光稳定剂充分搅拌，即得由于光引发剂和光稳定剂对光敏感，需要避光保存，同样，在生产过程中也需要注意避光。为了避免因生产过程过长而意外见光，进而发生聚合反应，因此光引发剂和光稳定剂在最后加入。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、本发明的涂布工艺适用于对涂料要求高的外墙一体化板领域；2、本发明的涂布工艺涂料的附着力好，色差小；3、本发明的涂布工艺生产耗时短，从干燥到固化的时间小于55min，脱水闪干10-40分钟，uv固化10-20秒，后期热处理为0-15分钟；具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1将48重量份的紫外光固化水性聚氨酯分散体、40重量份的丙烯酸酯乳液、0.5重量份的硅烷偶联剂、0.1重量份的氟碳表面活性剂、20重量份的水和1.4重量份助剂混合后充分搅拌，再加入0.5重量份的光引发剂和2重量份的光稳定剂充分搅拌，即得罩面清漆。实施例2-4根据实施例1的方法制得的罩面清漆，其原料组成如表1所示。表1：各实施例原料及具体重量份数其中实施例1-4中涉及到的紫外光固化水性聚氨酯分散体、丙烯酸酯乳液、助剂，硅烷偶联剂、氟碳表面活性剂、光引发剂、光稳定剂其原料来源如表2所示。表2：实施例1-4原料来源涂料组分公司名称产品代号硅烷偶联剂道康宁z-6040氟碳表面活性剂森永化成azf-2003光引发剂igmomnirad500紫外光固化水性聚氨酯分散体巴斯夫laromeruv9095丙烯酸酯乳液巴斯夫acronal7051助剂(消泡剂)毕克byk093助剂(增稠剂)陶氏acrysol12w光稳定剂巴斯夫tinuvin1130实施例5根据实施例1制得的罩面清漆进行涂装工艺，具体步骤如下：(1)涂布第一道罩面清漆：在底材表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(2)第一道罩面清漆红外干燥：将步骤(1)滚涂或喷涂第一道罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(3)涂布第二道罩面清漆：在步骤(2)罩面清漆红外干燥干后的清漆表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(4)第二道罩面清漆红外干燥：将步骤(3)滚涂或喷涂罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(5)脱水闪干：将步骤(4)罩面清漆干燥后的底材置于75℃的烘箱内闪干15min；(6)uv固化：将步骤(5)烘干后的底材在紫外光辐照能量为800mj/cm2条件下固化；(7)后期热处理：将步骤(6)固化后的底材置于70℃的烘箱内干燥10min。实施例6-9为实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的方法在不同脱水干燥工艺参数下的涂装工艺，具体工艺参数见表3。表3：实施例6-9不同脱水干燥工艺参数实施例10-14为实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的方法在不同紫外光固化辐照能量工艺参数下的涂装工艺，具体工艺参数见表4。表4：实施例10-14不同紫外光固化辐照能量工艺参数实施例15-19为实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的方法在不同后期热处理工艺参数下的涂装工艺，具体工艺参数见表5。表5：实施例15-19不同后期热处理工艺参数比较例1本比较例为双组份聚氨酯涂料在一体板上的涂布工艺。1、该双组份聚氨酯涂料的原料组成如下：b组分：水性异氰酸酯固化剂29份制备方法为：将以上重量份的水、羟基丙烯酸酯分散体、流平剂、消泡剂等助剂充分搅拌得到a组分。再在施工前，按一定配比添加b组分水性异氰酸酯固化剂，充分高速分散均匀，即可。2、涂布工艺：该比较例为采用双组份聚氨酯涂料的涂布工艺，具体步骤为：(1)涂布第一道罩面清漆：在底材表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(2)第一道罩面清漆红外干燥：将步骤(1)滚涂或喷涂第一道罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(3)涂布第二道罩面清漆：在步骤(2)罩面清漆红外干燥干后的清漆表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(4)第二道罩面清漆红外干燥：将步骤(3)滚涂或喷涂罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(5)固化干燥：将步骤(4)罩面清漆干燥后的底材置于55℃的烘箱内闪干4h；比较例2本比较例为普通水性uv涂料在一体板上的涂布工艺。1、该水性uv涂料的原料组成如下：该比较例为采用普通水性uv涂料的涂布工艺，具体步骤为：(1)涂布第一道罩面清漆：在底材表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(2)第一道罩面清漆红外干燥：将步骤(1)滚涂或喷涂第一道罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(3)涂布第二道罩面清漆：在步骤(2)罩面清漆红外干燥干后的清漆表面均匀滚涂或喷涂一层罩面清漆；(4)第二道罩面清漆红外干燥：将步骤(3)滚涂或喷涂罩面清漆的底材使用红外线干燥1min；(5)脱水闪干：将步骤(4)面漆干燥后的底材置于50℃的烘箱内进行闪干30min。(6)光固化：将步骤(5)闪干后的底材在紫外光强度800mj/cm2条件下固化。试验例1该试验例为对实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的工艺参数进行涂装工艺后固化成膜后的技术指标与比较例1-2的涂布工艺的技术指标性能对比，结果如表6所示。表6：实施例5与比较例1-2的性能对比从以上试验结果可知，实施例5的技术指标相较于比较例1，其在涂布工艺耗时方面具有明显优势，并且其制备的涂层在附着力、硬度及quv人工耐老化方面也有一定提升。实施例5的技术指标相较于比较例2，虽然生产耗时相差不大，但其在涂层附着力、硬度及quv人工耐老化变色方面均表现处更优的性能。将实施例1制得的罩面清漆按照实施例6-19的工艺参数进行涂装工艺后固化成膜后的技术指标与比较例1和比较例2的对比结果和上述对比结果相似，在此不再赘述。试验例2该试验例考察不同脱水条件对罩面清漆固化成膜的技术指标的影响，具体的，对实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的涂装方法，除脱水闪干条件不同外其它涂装工艺参数与实施例5相同，结果如表7所示。表7:不同脱水条件下罩面清漆固化成膜的技术指标对比从以上结果可知，当脱水闪干条件在45-90℃，10-40min时，其附着力、硬度、耐水耐碱性及耐人工老化性能较好，且当脱水闪干条件在50-80℃，20-30min时，其性能表现最好。试验例3该试验例考察在不同紫外光固化辐照能量对罩面清漆固化成膜的技术指标的影响。具体的，对实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的涂装工艺，除紫外光固化辐照能量不同外其它涂装工艺参数与实施例5相同，结果如表8所示。表8：不同紫外光固化辐照能量下罩面清漆固化成膜的技术指标对比从以上试验结果可知，当紫外光固化辐照能量为600-1500mj/cm2时在涂膜外观、附着力、硬度、耐老化等性能表现较好，且当紫外光固化辐照能量为800-1200mj/cm2时性能表现最好。实施例4该试验例考察在不同后期热处理条件下对罩面清漆固化成膜的技术指标的影响。具体的，对实施例1制得的罩面清漆按照实施例5的涂装工艺，除后期热处理条件不同外其它涂装工艺参数与实施例5相同，结果如表9所示。表9：不同后期热处理条件下罩面清漆固化成膜的技术指标对比从以上试验结果可知，当后期热处理条件在70-100℃,0-15min时在涂膜外观、附着力、硬度、耐老化等性能表现较好，且后期热处理条件在70-90℃,5-10min时性能表现最好，同时采用后期热处理，相比未采用后期热处理在附着力、硬度、双键转换率等方面表现更稳定。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。当前第1页12